A voltas coa Lúa


[Este artigo está actualizado. Véxase a actualización máis abaixo.]

Unha lectora envioume hai pouco un correo facéndome a seguinte pregunta:

Por que agora vemos a lúa como se estivésemos no ecuador? É dicir, crecente e minguante ( nos días máis próximos á lúa nova ) en forma de U en vez das tradicionais C ou D.  Cal é a explicación científica?

A explicación que lle enviei foi tan longa e prolixa que esa mesma persoa invitoume a publicala neste bloguiño, o que me propoño facer. Pero antes diso gustaríame advertir un par de datos.

Investigando por internet, semella que a pregunta podería ter xurdido dun rumor que anda por internet (exemplos: 1, 2), segundo o cal a Lúa (e/ou o Sol) estaría sufrindo anomalías inexplicables na súas órbitas.

Segundo os coñecementos astronómicos actuais o Sistema Solar ten estabilidade para moito tempo. Para que nos fagamos unha idea: Neptuno ven de facer a súa primeira órbita completa (o seu primeiro ‘ano’)  dende que foi descuberto en 1846. Ata onde alcanzan os cálculos da mecánica celeste (a mesma que axudou a revelar a súa posición antes de ser ollado por primeira vez) o Sistema Solar permanecerá de xeito fundamentalmente estable e predicible durante moitos millóns de anos. Os cálculos actuais revelan posibles anomalías a moi longo prazo na órbita de Mercurio (que pode ser expulsado do Sistema en data tan tardía que para entón o Sol xa estará en fase expansiva) e tal vez na órbita de Plutón. Asteroides e meteoritos aparte, o resto parece gozar desa fermosa estabilidade que converte ao Sistema Solar nun gran monumento aos homes e mulleres que pacientemente nos ensinaron cómo funciona.

Pero vaiamos ao problema que motiva este post. Reproduzo, con algunhas modificacións que me suxeriu máis tarde un compañeiro astrónomo do APOD, a resposta que enviei:

Está a Lúa coma se a olláramos dende o ecuador?

Lúa aparentemente ecuatorial, en forma de U
Fonte da imaxe descoñecida.

Tentarei explicarche o que eu entendo que ocorre. En realidade, non é unha causa científica, senon xeométrica, ou de perspectiva, pois a Lúa está onde ten que estar e onde se esperaba que estivese.

A Lúa óllase en virtude da súa posición respecto da Terra e do Sol, e tendo sempre en conta a latitude concreta do observador. A súa posición respecto do Sol determina a fase na que está. A súa posición respecto da Terra determina o camiño que fai polo teu ceo. A latitude na que se atopa o observador determina o seu aspecto aparente (como saberás, dende o hemisferio sur óllase do revés, pero a fase na que está é a mesma en ambos os dous hemisferios).

Como o máis chamativo e regular son as fases non prestamos moita atención ao camiño que segue a Lúa polo ceo. Entre outras cousas porque ese camiño (a lonxitude do arco que describe, o punto polo que sae no horizonte e o punto polo que entra, canto de alto elévase sobre o horizonte cada día, etc) é, para un observador ocasional, errático e impredecible.

O camiño da Lúa no ceo non é predecible para un observador ocasional.

Salvo que teñas grandes coñecementos ou fagas observacións moi prolongadas, o movemento da Lúa no ceo é verdadeiramente desconcertante, excepto no tocante ás fases, que son regulares (o que propiciou que se converteran nunha fiel base para o cálculo dos calendarios).

Pese a ese embarullamento, hai que dicir que a traxectoria da Lúa sobre o ceo local coñecese con certa exactitude dende a antigüidade máis remota, ata o punto de que hai máis de 5.000 anos era posible predicir unha eclipse ou a probabilidade dunha eclipse con exactitude. Claro que non podía facelo todo o mundo, senón só os expertos astrónomos (daquela tamén astrólogos) babilonios.

O Sol si é predicible para un observador ocasional, porque a súa traxectoria é máis sinxela.

Unha obviedade: en comparación coa Lúa, o Sol, como sabes, describe unha traxectoria ‘case’ predicible para un observador atento (entra e sae cada día por un punto do horizonte case equivalente ao do día anterior; ese punto vai movéndose moi lentamente ao longo do ano, ao cabo do cal volve a estar no mesmo sitio). O arco que describe no ceo o Sol é cada día case equivalente ao do día anterior e posterior (en verán sube moito, en inverno describe un arco máis curto, etc). Isto permítelle a un observador incluso descoidado decatarse de que o Sol ten un movemento regular anual, o que permite o cómputo dos anos, base do noso calendario.

O plano de revolución e a retrogradación: un galimatías.

Iso non é posible coa Lúa. E non é posible por unha combinación de varias razóns, entre as que caben destacar as seguintes:

A primeira razón atópase en que o seu plano de revolución (a súa órbita respecto da Terra) non coincide co plano de revolución da Terra respecto do Sol (chamado plano da eclíptica). O plano de revolución da Lúa está inclinado 5,1454º respecto do plano da órbita terrestre. É dicir, na súa volta ao redor da Terra non segue o noso plano, senón unha liña imaxinaria que se atopa un tempo por enriba e outro tempo por embaixo dese plano. É como se o Sol pasase de inverno a veŕan dun día para outro.

Planos das órbitas do sistema Terra-Lúa.
(Fonte da imaxe.)

Por outra banda, a revolución da Lúa ao redor da Terra non é de 24 horas (se o fose, sairía sempre á mesma hora). A Lúa fai unha revolución cada 24h 50 minutos, aproximadmente. É, polo tanto, preguiceira: sae cada día uns 50 minutos máis tarde (técnicamente dise ‘retrógrada’). Se estivésemos na Lúa ollaríamos á Terra xirar con adianto respecto a nós.

A combinación deses dous movementos (mais outros máis complexos de explicar, como o feito de que a Lúa non xire ao redor do centro da Terra, senon que ambas xiran en torno a un punto variable, coñecido como ‘centro de masas’, ou que a súa órbita non sexa circular, senon elíptica, o que implica que no seu percorrido ‘acelere’ e ‘decelere’ de xeito ben diferenciado, adiantando e retrasando a súa retrogradación, ou que os restantes astros do sistema inflúan no seu percorrido, ou que os sólidos sobre a superficie terrestre xiren sobre a súa vertical, e non só ao redor do eixo terrestre, salvo no ecuador…) provocan que a posición e movemento do satélite sexan algo complexos dende o noso punto de vista.

Podes fedellar neste simulador para observar a estabilidade da posición do Sol dun día para outro, comprobando cómo de cada vez a Lúa cambia notablemente de posición.

Un pequeno efecto subxectivo: canto máis longa é a traxectoria aparente, máis vas notar o cambio.

Para entendermos, dende a nosa posición a Lúa pode estar moi ao norte ou moi ao sur ou no medio. Cando está moi ao norte, o seu arco é de lonxitude máxima e sobe moito no ceo (como no verán solar) cando está moi ao sur o seu arco é de lonxitude curta, e non sobe moito no ceo (como no inverno solar). Canto maior é o arco aparente descrito máis vira a Lúa de xeito aparente, tombando o C ou o D, e facendo que se pareza máis a un ‘u’ ou un ‘n’.

No ecuador, a Lúa fai un ‘u’, e esa mesma noite un ‘n’.

Se aínda non se entendeu ben, podemos facer un experimento mental. Imaxina un mundo no cal o plano de revolución da Lúa coicidira co ecuador terrestre. As consecuencias serían as seguintes: dende un punto do ecuador observaríase a Lúa, por exemplo, sair polo este como un ‘u’ e poñerse, polo oeste, como un ‘n’ (para facelo o observador tería que dar a volta, e pasar a mirar a poniente unha cantas horas despois). O arco da Lúa nese punto é máximo, polo tanto, a variación aparente tamén o é. Unha persoa situada nunha latitude media vería a lúa tombarse, pero dun xeito máis matizado, e un observador dende calquera dos polos non percibiría ese cambio de posición (o arco descrito sería mínimo).

A cuestión da subxectividade: ti decides qué é un D ou un U, e ti te estáste movendo

Podes tamén facerche a pregunta doutro xeito: ¿cánto ten que tombar o D para converterse en U, e viceversa? No ecuador tomba completamente, en latitudes intermedias tomba un pouco, nos polos case non tomba.

Lembra sempre para entender o problema que, salvo no ecuador exacto, todos os corpos xiran sobre a súa vertical (amais de ao redor do eixo terrestre): ese movemento é antiintuitivo e algo complicado de percibir. É dicir, a túa casa, e todos os puntos de referencia que empregues para facer un seguimento (e polo tanto, o que che serve de referencia para interpretar se a Lúa é un D ou un U) están dando unha volta sobre a súa vertical cada 24 horas, o que reaxusta tamén a posición aparente do D, do C, do U e de calquera outro obxecto non terrestre.

É un C ou un U? (Fonte da imaxe).

Unhas últimas palabras.

Os terrícolas somos afortunados por ter ese fermoso satélite. Estabiliza a rotación da Terra, facendo que teñamos un clima estable, e anima as nosas noites. É certo que é unha fonte de contaminación lumínica que estropea algunhas noites estreladas, pero para os habitantes das cidades é un dos poucos astros visibles durante todo o ano. A visión cun telescopio caseiro da súa superficie, sempre cambiante e chea de curiosidades, segue a ser un dos maiores espectáculos da natureza, e comprender un pouco o seu devagar polo ceo, os peculiares balanceos e libracións que fai, é un acercamento intuitivo, sen necesidade de fórmulas (como é o meu caso) ao funcionamento do resto do Sistema Solar, e, en certa medida, do Universo.

Actualización.

Un usuario dun foro tivo a xentileza de colgar un par de imaxes moi descriptivas da situación, que reproduzco. A primeira é a posición aparente da eclíptica a finais de febreiro e principios de marzo. A segunda, en agosto.

[Correccións sintácticas e ortográficas, cortesía do lector S.]

Advertisements

Deixar unha resposta

introduce os teu datos ou preme nunha das iconas:

Logotipo de WordPress.com

Estás a comentar desde a túa conta de WordPress.com. Sair / Cambiar )

Twitter picture

Estás a comentar desde a túa conta de Twitter. Sair / Cambiar )

Facebook photo

Estás a comentar desde a túa conta de Facebook. Sair / Cambiar )

Google+ photo

Estás a comentar desde a túa conta de Google+. Sair / Cambiar )

Conectando a %s

%d bloggers like this: